Установите молекулярную формулу предельного одноатомного спирта зная что 18,5 г его в реакции с некоторым...

Молекулярная формула предельного одноатомного спирта - CH₃OH (метанол).

Для решения этой задачи, нам нужно пройти через несколько шагов:

1. Определение количества водорода, выделившегося в реакции: Известно, что при нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося в реакции, можно найти по формуле:

   [ n_{\text{H}2} = \frac{V{\text{H}2}}{V{\text{m}}} ]

   где (V_{\text{H}2} = 2,8 \text{ л}), а (V{\text{m}} = 22,4 \text{ л/моль}).

   Подставим значения:

   [ n_{\text{H}_2} = \frac{2,8}{22,4} = 0,125 \text{ моль} ]

2. Определение количества молей спирта: В реакции предельного одноатомного спирта с щелочным металлом выделяется водород по уравнению:

   [ 2 R-OH + 2 Na \rightarrow 2 R-ONa + H_2 ]

   Согласно уравнению реакции, 2 моля спирта дают 1 моль водорода. Следовательно, количество молей спирта будет в два раза больше, чем количество молей водорода:

   [ n{\text{спирта}} = 2 \times n{\text{H}_2} = 2 \times 0,125 = 0,25 \text{ моль} ]

3. Определение малярной массы спирта: Масса спирта дана в задаче и равна 18,5 г. Малярная масса (M) может быть найдена по формуле:

   [ M = \frac{m}{n} ]

   где (m = 18,5 \text{ г}), а (n = 0,25 \text{ моль}).

   Подставим значения:

   [ M = \frac{18,5}{0,25} = 74 \text{ г/моль} ]

4. Определение молекулярной формулы спирта: Предельные одноатомные спирты имеют общую формулу (CnH{2n+1}OH). Чтобы найти значение (n), воспользуемся малярной массой:

   Малярная масса спирта (CnH{2n+1}OH) может быть представлена как:

   [ M = 12n + (2n + 1) + 16 + 1 = 14n + 17 ]

   Подставим известную малярную массу:

   [ 14n + 17 = 74 ]

   Решим это уравнение:

   [ 14n = 74 - 17 ]

   [ 14n = 57 ]

   [ n = \frac{57}{14} \approx 4,07 ]

   Так как (n) должно быть целым числом, округлим до ближайшего целого числа, получим (n = 4).

   Следовательно, молекулярная формула спирта:

   [ C_4H_9OH ]

Итак, предельный одноатомный спирт, удовлетворяющий условиям задачи, имеет молекулярную формулу (C_4H_9OH).

Для того чтобы найти молекулярную формулу предельного одноатомного спирта, мы должны сначала определить его стехиометрическое соотношение с водородом.

Из условия задачи мы знаем, что 18,5 г одноатомного спирта выделяет 2,8 л водорода при нормальных условиях (н.у.). Мы можем использовать эту информацию, чтобы определить количество молей спирта и водорода в реакции.

Сначала найдем количество молей водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

n(H2) = V/22.4,

где V - объем водорода в литрах. Подставляя значения, получаем:

n(H2) = 2,8/22,4 = 0,125 моль.

Затем найдем количество молей спирта, используя его молярную массу:

m = n*M,

где m - масса спирта в граммах, M - молярная масса спирта. Подставляя значения и решая уравнение относительно M, получаем:

M = m/n = 18,5/0,125 = 148 г/моль.

Теперь мы можем найти молекулярную формулу спирта, зная его молярную массу. Предельный одноатомный спирт имеет молярную массу 148 г/моль, что соответствует молекуле C8H18. Таким образом, молекулярная формула предельного одноатомного спирта - C8H18.